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1、合肥市紫兰街人行天桥主拱钢结构异型拱箱梁焊接质量控制,一、前言,（一）工程概况 紫兰街人行天桥毗邻森林公园，上跨合肥市四里河路，是森林公园旁的一座景观人行天桥。天桥由中间主桥和东西两侧梯道组成，主桥采用三维网格中承式拱桥结构，由主拱、横拱、吊杆、主梁等构件组成。主拱结构由左拱、中拱和右拱三片组成，均为二次抛物线曲率轮廓，其截面为 “ ”的拱箱梁。左、中、右三条主拱为主要承重受力构件。 本工程三片主拱总长约240m，顶板、腹板和底板板材厚度均30mm，材质为Q345C，三片拱箱梁主焊缝长度约960m，施工难度大，焊接质量要求高（设计要求坡口全熔透焊，100%超声波探伤，焊缝达II级标准为合格）。
2、,一、前言,（二）QC小组概况1.QC小组简介把主拱箱梁焊接质量控制作为一项攻关项目，我们由分公司、工程技术部、安质部、施工班组于2007年2月25日，在制作车间成立了QC 小组。小组简介见QC小组简介表（表1）。2QC小组活动计划（1）活动形式为集中和分散相结合，集中讨论、研究、决策，分散检查，组织实施。（2）组织专题学习讨论，熟悉操作工艺、规程及质量控制点。（3）严格控制工序质量，以预防为主，自检、互检、专检相结合，并做好记录，对查出的问题做到及时整改。（4）每道施焊前，进行一次全面检查、分析，制定下次施焊的要求和措施。,一、前言（二）QC小组概况,表1,表1,二、选题理由,1.贯彻公司的
3、质量方针：“科学管理，质量第一；持续改进，满足客户”。2.履行施工合同 “创优质工程”的质量要求。3.该工程中主拱箱梁为主要受力构件，板材厚（30mm厚），材质为Q345C，我单位在以前施工过的工程中较少使用，焊接工艺尚不成熟，且本工程中焊接质量要求高，施工难度大。运用QC理论来加强施工生产中的质量管理，确保施工质量。4.主拱箱梁制作直接制约本工程后期安装进度，提高焊接首次检测合格率，避免返工，可以加快施工进度，节约成本。,三、现状调查,2007年2月25日3月25日，QC小组按以前所施工的类似工程施工经验，制定了焊接工艺并进行实际施工，投入4台电焊机连续试焊2段拱箱梁，焊件长度约15m，焊缝
4、总长度约60m，CO2气体保护焊，焊丝ER50-6,1.2，焊接方法为单边V型坡口，加衬铁平焊施焊。焊接过程中和焊后检查发现多种质量缺陷。现将数据统计如表2和图1所示。,焊缝质量缺陷调查统计表 表2,三、现状调查,结论：从图1中可以看出，打底焊出现裂纹问题是影响拱箱梁焊接质量的主要问题。,根据缺陷统计表，列出直方分布图如下：,图1 焊缝缺陷排列图,四、课题目标及可行性分析,1、课题目标（1）为确保主拱主焊缝焊接质量优良，须对以前的焊接工艺进行改进，确保本工程主拱焊缝质量检测一次合格率达到97%。（2）创优质工程，一次交验合格。2、可行性分析（1）该工程是钢结构公司制造部2007年重点工程，制造
5、部领导高度重视，在人力和财力等资源的配备上能够确保满足施工需要。（2）针对工程难度大的特点，制造部领导亲自挂帅组建项目管理部，主要负责人有丰富的施工经验，且各员工信心十足，准备工作比较充分。 （3）小组成员的文化素质、管理及技术水平较高，质量意识较强。（4）施工班组均为自有专业施工班组，施工人员责任心强，对该项焊接技术的成功充满信心。,五、原因分析,1、我小组成员对前述主要问题进行原因分析，并绘制因果图如图2所示。,图2 打底焊出现裂纹的因果图,五、原因分析,2、要因确认,表3,六、制定对策,针对3条要因，制定对策见下表：,对策表 表4,七、组织实施,按照制定的对策，我们组织全体人员开始行动，
6、实施对策表中的各项措施：,实施一：选取合理坡口角度，减小拼装焊缝间隙1、坡口形式为单边V形坡口，采用机械开制，并打磨露处金属光泽。根据底板、顶板与腹板不同组合，其坡口如图3、图4。,图3 腹板与弧形顶板坡口角度和间隙,图4 腹板与底板坡口角度和间隙,七、组织实施,2、焊缝拼装间隙偏差1mm；3、垫铁与板材贴紧密合，其间隙在1mm以内；4、母材及垫铁拼装前均需打磨除锈，露出金属本色；5、定位焊焊接采用与正式焊相同的焊材，焊材必须与母材相配；6、定位焊应离设计焊缝端部30mm以上，焊缝长度50100mm，定位焊焊缝不得有裂纹、夹渣和焊瘤。,实施二：焊前对焊缝两侧各100mm范围内预热100摄氏度以
7、上 优化焊接工艺，将焊前预热作为焊前必须工序，并加强焊接过程的监督检查，确保措施落实。1、焊前打磨垫铁及焊缝两侧80100mm范围内铁锈、氧化皮，露出金属本色，并除去油物、水分；2、焊前检查定位焊焊缝，是否有裂纹，如有，必须气刨清除再进行焊接，严禁不经过处理直接施焊将其掩盖；3、对30mm钢板焊接，焊接第一遍前对焊缝两侧各100mm范围内80120预热；焊接层间温度控制在100以上，焊接过程如中断1小时以上，施焊时须重新预热。,七、组织实施,七、组织实施,实施三：规范操作方法，焊丝横向摆幅不许超过10mm 1、对操作工人进行技术培训，提高技术水平和操作水平。学习焊接工艺、操作规程及施工规范等技
8、术文件，学习本工程的施工方案，特别是焊接工艺原理、工艺标准，以及各种保证措施等。使操作工人了解和熟悉焊接工艺、质量标准及质量控制点等，掌握施工规范和操作技能，并对主要操作人员进行考核，合格后才准予上岗。2、焊接采用多层多道对称焊接，每层焊接厚度应不超过5mm，每层焊接完毕，并打磨焊道，清除干净焊渣并检查有无缺陷，如有需进行处理，合格后方可进行下道施焊。,七、组织实施,实施四：对焊接完毕存在构件进行整改，消除缺陷1、焊缝咬边超过1mm的或焊脚尺寸不足的，采用手工焊进行补焊；2、余高超过规范要求的采用砂轮磨光机进行打磨修匀顺；3、对焊缝内部缺陷，采用碳弧气刨进行清除缺陷，将焊缝两端刨成1：5的斜坡
9、，施焊前应用砂轮磨光机打磨坡口的氧化皮，露出金属光泽；4、缺陷焊缝补焊两端应搭接原焊缝各50mm左右，焊后搭接处应修磨匀顺；5、针对内部存在裂纹的，裂纹清除长度应由裂纹端各外延50mm；6、返修焊按原焊缝质量标准检验，同一部位的返修焊不得超过两次。,在主拱制作过程中，对影响主拱焊接质量主要因素进行了多次PDCA循环过程，有效地保证了主拱焊接质量，达到了我们的预定目标，收到了良好的效果：焊缝外形平缓过渡，焊波均匀，无裂纹、未熔合、夹渣、弧坑、气孔等缺陷，咬边深度一般小于0.5mm。根据设计要求和GB11345-89，对焊缝进行超声波探伤，探伤一次合格率达97%以上，攻克了技术难关，取得了一定的质
10、量和经济效益。,八、实施效果,九、巩固措施,为巩固所取得的初步成果，我们小组制订了如下的措施：1、加强质量目标教育，完善工序交接检查制度等各项专业管理制度；2、提高业务知识，使操作者熟练掌握业务水平，熟悉国家颁发的钢结构施工及验收规范（GB50205-2001）和公路桥涵施工技术规范（JTJ041-2000）的标准内容；3、对小组各成员实行一次性奖励。,十、经验体会,通过本次攻关课题活动，小组成员和各员工的质量意识有了进一步的提高；通过取得的成效可以看出，QC小组是施工现场必不可少的一部分；通过QC小组成员的认真总结，就能攻克工程中的技术难关。以后我们打算继续推行QC方法，全面提高工程质量，确保每个工程都能达到优质工程。,欢迎指导!谢谢!,
